电工电子技术及应用教案10.DOC

电工电子技术与技能教案（3-1） 【课题编号】 10-03-01 【课题名称】 正弦交流电 【教学目标】 应知： 了解交流发电机的工作过程； 掌握表征正弦交流电的物理量（1）观察发电机的各部分组成；（2）转动中轴观察电流表指针转动情况；（3）分析发电机工作。（1）发电机的基本组成部分是磁极、线圈、电刷（连接线圈与外电路）。实际的发电机构造比较复杂，线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢；磁极是由电磁铁构成的，一般多采用旋转磁极式，即电枢不动，磁极转动。 （2）电流表的指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈每转一周，指针左右摆动一次，表明转动的线圈里产生了感应电流，并且感应电流的大小和方向都在随着时间做周期性变化，即产生了交流电。【多媒体演示】表征正弦交流电的物理量； 有效值（最大值）； ；； 初相位 （二）三要素的意义 （1）频率（或角频率、周期）、最大值（或有效值）和初相位能分别反映正弦交流电的特征：变化快慢、变化幅度、起始状态，故将其称为正弦量的三要素。若已知正弦量的三要素，即可画出正弦量的波形图，写出它的三角函数表达式，还可以利用三要素区别两个不同的正弦量。 （2）在我国的电力系统中，我国工业交流电的标准频率为50Hz，简称为工频，周期是0.02s。 （3）有效值在电气工程中应用非常广泛。如照明电路的电源电压为220V、动力线路的电源电压为380V，都是指有效值；用交流电工仪表测量出来的电流、电压也是指有效值；大多数电器产品铭牌上标注的额定电压、额定电流都是指有效值。 电工电子技术与技能教案（3-2） 【课题编号】 11-03-02 【课题名称】 单一元件的单相正弦交流电路 【教学目标】 应知： 1.理解单一元件（纯电阻、纯电感、纯电容电路电压与电流关系特点电路有功功率、无功功率的概念电路电压与电流关系特点电路有功功率、无功功率的概念纯电阻、纯电感、纯电容纯电阻电路实验，让学生形象感知纯电阻电路电压与电流变化的“同步”特点；利用“做中教”中的纯电感电路让学生形象感知纯电感的“通直隔交”作用；利用“做中教”中的纯电容电路让学生形象感知纯电容的“通交隔直”作用。将功率概念融入三种电路中区别讲解，利于学生有比较的掌握。 【教学方法】 实验法、比较法 【教具资源】 交流电源，交流电流表，交流电压表，白炽灯，开关，纯电阻、纯电感、纯电容 【课时安排】 3学时（135分钟） 【教学过程】 一、导入新课 由日常生活中呈现不同性质（电阻、电感、电容）的电器，以它们在交流电路中的作用是否相同提问，引出本节内容。 二、讲授新课 教学环节1：纯电阻电路 （一）纯电阻电路电阻两端电压与流过电流关系 教师活动：“做中教”，演示纯电阻电路。 学生活动： （1）实验一电路，灯与电阻串联，当双刀双掷开关分别接通直流电源和交流电源（直流电压和交流电压的有效值相等）观察灯的亮度情况，思考电阻对直流电、交流电的阻碍作用。 （2）实验二电路，将交流电压表、交流电流表接入电路，输入端用低频信号发生器加0.5Hz正弦交流电，观察电压表、电流表指针摆动情况。 （3）实验二电路，将输入正弦交流电信号频率变为50 Hz，记录电压表与电流表读数，总结纯电阻两端电压与流过电流之间的关系。 教师总结： （1）实验一，灯的亮度相同，表明电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同。 （2）实验二，当输入端加低频交流电时，可以观察电压表与电流表指针摆动步调一致，表明电阻两端电压和流过电阻的电流是同相的。 （3）电压表读数（交流电压有效值）与电流表读数（交流电流有效值）及电阻值之间符合欧姆定律关系。 （二）纯电阻电路的功率 教师活动：给出功率曲线，介绍瞬时功率、有功功率的概念及计算公式。 学生活动：掌握功率计算公式，并通过练习巩固。 教学环节2：纯电感电路 （一）纯电感电路电感两端电压与流过电流关系 教师活动：“做中教”，演示纯电感电路。 学生活动： （1）实验一电路，灯与电感串联，当双刀双掷开关分别接通直流电源和交流电源（直流电压和交流电压的有效值相等）观察灯的亮度情况，思考电感对直流电、交流电的阻碍作用。 （2）实验二电路，将交流电压表、交流电流表接入电路，输入端用低频信号发生器加0.5Hz正弦交流电，观察电压表、电流表指针摆动情况。 （3）实验二电路，将输入正弦交流电信号频率变为50 Hz，记录电压表与电流表读数，总结纯电感两端电压与流过电流之间的关系。 教师总结： （1）实验一，接通交流电源时灯的亮度明显变暗，表明电感对直流电和交流电的阻碍作用不同，对于直流电，起阻碍作用的只是线圈的电阻；对交流电，除了线圈的电阻外，电感也起阻碍作用。 （2）实验二，当输入端加低频交流电时，可以观察电压表与电流表指针摆动步调不一致，表明电感两端电压和流过电感的电流是不同相的。